Unidad 2. Electrólisis

Unidad 2 Soluciones acuosas y sus reacciones

Elaborado las diapostitivas por: Siguenza (2022)

Índice de temas

Índice General

1.

2.

3.

Tema Reducción del yodo con peróxido de hidrógeno

Tema Conductividad eléctrica

Tema Electrólisis

Tema Recreación del escape de Mathisona

4.

Tema ¿Qué es la electrólisis?

Tema Celdas Galvánicas

6.

5.

Tema Celda electrolítica y galvánica

7.

8.

Referencias

Índice experimentos

Experimento 1 Reducción del yodo con peróxido de hidrógeno

Experimento 2 Conductividad eléctrica

Experimento 3 Electrólisis

1.

2.

3.

Experimento 5 Conductividad eléctrica de la sal y el azúcar disueltos en agua

Experimento 4 Celdas electrolíticas

5.

4.

Experimento 6: Celdas Galvánicas

6.

3.

Reducción del yodo con peróxido de hidrógeno

Reacción global El yodo pierde su color porque se reduce a yoduro y sale las borbujas del oxígeno gas que se ha desprendido

Explicación

H2O2 + I2 + 2NaOH → O2 + 2NaI + 2H2O

Experimento: Reducción del yodo con peróxido de hidrógeno

Objetivo: Reconocer la reducción del yoduduro con el peróxido

Procedimiento: Poner el yodato en una vaso de vidrio Añadir al vaso gotas de agua oxigenada y observar la reacción Añadir gotas de la disolución hidróxido de sodio y observar la reacción

Materiales: -Balanza -Desinfectante de yodo -Agua oxigenada -Vaso de vidrio pequeño -Disolución de hidróxido de sodio o sosa cáustica

RecomendaciónExperimento demostrativo (docente)

Conductividad eléctrica

La conductividad eléctrica de las sustancias consiste en un movimiento o desplazamiento de carga eléctrica a través de ellas.

Conductividad eléctrica

Objetivos general: Diferenciar las características entre conductores y aislantes eléctricos

Experimento sobre la conductividad eléctrica

Materiales: 3 pilas de 1.5 V Bombilla Pinzas de cocodrilo Cables de conexión Láminas de diferentes materiales

Procedimiento: 1) Arrastra cada material al punto de conexión 2) Identifica si es conductor o aislante eléctrico

Electrólisis

Es el proceso en el que el paso de la corriente eléctrica por una disolución o por un electrolito fundido produce una reacción de oxidación-reducción no espontánea

¿Qué es la electrólisis?

‘Tus contenidos gustan, pero enganchan mucho más si son interactivos’

Electrólisis

Objetivo: Observar las reacciones que tienen lugar en el ánodo y el cátodo al activar una celda electrolítica con una batería

Materiales: -Batería de 9V -Electrodos -Recipiente con agua -Cableado

Electrólisis

Procedimiento: Conecta la batería mediante el interruptor de la parte superior de la escena. En el momento que conectes el interruptor, aparecerán dos nuevos botones que te permitirán visualizar los procesos anódico y catódico

Recreación del escape de Mathisona

En la lectura”The Chemical Adventures of Sherlock Holmes: The Blackwater Escape” nos habla sobre cómo Mouse Mathison, escapó de la prisión de Blackwater usando una celda electroquímica para disolver un barrote de hierro. En esta ocasión vamos a recrear el escape con un pequeño experimento, estos son los materiales que vamos a necesitar:

Documento

Celdas electrolíticas

Objetivo: Identificar cómo funcionan las celdas electrolíticas

Usa energía eléctrica para provocar reacciones químicas que no ocurrirían espontáneamente, separando iones en átomos en el proceso.

Celdas electrolíticas

Materiales

1) Escoge hierro como ánodo y cátodo 2) Señala como solución Fe (NO3)2 3) Coloca con 4A, 40 minutos y señalamos ON 4) Observa la vista microscópica

Experimento casero. Conductividad eléctrica de la sal y azúcar disueltos en agua

Objetivo: Anlizar la conductividad eléctrica de la sal y azúcar disueltos en agua

Materiales: tijera, interruptor, cable, estilete, destornillador y boquilla LISTA de MATERIALES si tu voltaje es de 220 voltios: 1.- Un enchufe de dos terminales (15 Amp. 250 V.) 2.- Un tomacorriente de tres tomas (16 Amp. 250 V.) 3.- Cuatro metros de cable mellizo #16 (cable pop ca) LISTA de MATERIALES si tu voltaje es de 110 voltios: 1.- Un enchufe de dos terminales (15 Amp. 125 V.) 2.- Un tomacorriente de tres tomas (16 Amp. 125 V.) 3.- Cuatro metros de cable mellizo #16 (cable pop calibre 16)

Experimento casero

Objetivo: Identificar si el azucar y sal son conductores eléctricos

Conductividad eléctrica de la sal y el azúcar disueltos en agua

Materiales: Agua destilada Foco incandescente Sal (1 cuchara) Azucar (1 cucharada) 2 vasos

Conductividad eléctrica de la sal y el azúcar disueltos en agua

1) Ponemos agua en ambos vasos de agua 2) En el vaso 1 ponemos azucar, mientras que el vaso 2 sal y mezclamos 3) Ponemos ambos lados del cable en el vaso 1 y anotamos lo observado 4) Colocar ambos lados del cable en el vaso 2 y anotamos lo observado

Celdas Galvánicas

En una reacción de oxidación-reducción podemos observar que hay transferencia de electrones. La cantidad de electrones que se mueven depende de la semirreacción

La batería es una celda galvánica (pila)

Celdas galvánicas

Objetivo: Identificar el cátodos y ánodos en cada celda galvánica/voltaica

Materiales

Procedimiento:

1) Registra el potencial de la celda con el voltímetro y utiliza sus datos para determinar el potencial de reducción de cada semirreacción. 2) Identifica el ánodos y cátodos 3) Escriba ecuaciones de semirreacción y ecuaciones químicas completas, y visualiza lo sucedido en cada semicelda y el puente salino a escala molecular

Celdas Galvánicas

En una reacción de oxidación-reducción podemos observar que hay transferencia de electrones. La cantidad de electrones que se mueven depende de la semirreacción

Llena la tabla con la celda 2

Celda electrolítica

Celda galvánica

Fuente de Energía Genera su propia corriente eléctrica a partir de una reacción química espontánea. No requiere una fuente de energía externa porque la celda produce electricidad como resultado de la reacción redox espontánea.

Fuente de Energía Necesita una fuente de energía externa, como una batería o un adaptador de corriente directa, para impulsar la reacción. La energía eléctrica es utilizada para forzar la reacción química

Celda electrolítica

Celda galvánica

Propósito Se utiliza para generar electricidad mediante reacciones químicas espontáneas.

Propósito Se utiliza principalmente para realizar procesos como la electrólisis (separar elementos o compuestos).

Se suele utilizar materiales inertes Ejemplo: grafito

Referencias

American Association of Chemistry Teachers (2021). Celdas Galvánicas/Voltaicas. https://teachchemistry.org/classroom-resources/voltaic-cells Arnaiz, F. (4 de febrero 2022). Peróxido de hidrógeno como reductor limpio de yodo [Archivo de Vídeo]. Youtube. https://www.youtube.com/watch?v=4M67peVAOVU Electricidad con Yosepinto8 ( 18 junio de 2022). Como hacer una extensión Para Foco con Interruptor / Encendido y Apagado. [Archivo de Vídeo]. Youtube. https://www.youtube.com/watch?v=SYT9gXxvmJo Ferrusca, C. Gonzáles, G. Gutiérres. R, Becerril, M. (2020). Recreación Del Escape de Mathison. Scribd. https://es.scribd.com/document/479652198/Recreacion-del-escape-de-Mathison Hurtado Salvador, H. (2020). Conductividad eléctrica. SH. https://labovirtual.blogspot.com/search/label/conductividad%20el%C3%A9ctrica KINTEK Solution for reseaching (2014). Comprensión de los electrodos y las celdas electroquímica. https://es.kindle-tech.com/articles/understanding-electrodes-and-electrochemical-cells#:~:text=Ejemplos%20de%20electrodos%20inertes%20incluyen,corriente%20en%20la%20celda%20electroqu%C3%ADmica. Miguel SantaCiencia (5 de diciembre 2020). Reducción del yodo con peróxido de hidrógeno [Archivo de Vídeo]. Youtube. https://www.youtube.com/watch?v=B0nvEDdQNrc

Referencias

Miguel SantaCiencia (5 de diciembre 2020). Reducción del yodo con peróxido de hidrógeno [Archivo de Vídeo]. Youtube. https://www.youtube.com/watch?v=B0nvEDdQNrc Miguel SantaCiencia (5 de diciembre 2020). Reducción del yodo con peróxido de hidrógeno: explicación [Archivo de Vídeo]. Youtube. https://www.youtube.com/watch?v=VDMyl60_WgE&t=3s Person Education (2014). Simulación de química: electrólisis. https://media.pearsoncmg.com/bc/bc_0media_chem/chem_sim/html5/Electro/Electro.php Red Educativa Digital Descartes JS (s,f). Electrólisis. https://proyectodescartes.org/uudd/materiales_didacticos/redox-JS/videos/escena_concepto_electrolisis.html Samantha Buitrón. (19 de octubre de 2020). Conductividad eléctrica de la sal y el azúcar disueltos en agua. [Archivo de Vídeo]. Youtube. https://www.youtube.com/watch?v=ZoLKi2G1jKU Salvador Hurtado, F. (2015). Conductividad eléctrica. SH. https://labovirtual.blogspot.com/search/label/conductividad%20el%C3%A9ctrica

Disolución de sosa caustica (hidróxido de sodio) Materiales: 1 cucharadita de NaOH 500 ml de agua Proceso General Pesar la cantidad adecuada de NaOH según la concentración deseada. Disolver el NaOH en un volumen parcial de agua Añadir más agua para ajustar el volumen final al deseado Importante Añadir NaOH al agua, no al revés. Usar protección adecuada (guantes, gafas, ropa protectora). Trabajar en un área bien ventilada. Precauciones Protección adecuada: Usa gafas de seguridad, guantes y ropa protectora. Disolver lentamente en el agua para evitar reacciones violentas. Trabajar en un área bien ventilada

El agua oxigenada es un buen reductor para el yodo, pero llevándolo a yoduro, sin embargo, esto solo es posible en presencia de una base como el hidróxido de sodio; de lo contrario, la reducción no ocurre.Video

Video